艦載機初始對準技術(shù)決定著艦載機的戰(zhàn)斗效率和機載武器的命中率,一直都是各國研究重點。當前常用的傳遞對準技術(shù)無法調(diào)和計算量、對準時間和對準精度之間的矛盾,另一方面艦體的形變模型難以建立、桿臂效應(yīng)補償精度低,這些因素都極大的限制了傳遞對準技術(shù)的進一步發(fā)展。為解決這些問題,本文研究了基于攝像測量技術(shù)的艦載機初始對準技術(shù),整體分析了該方案的可行性,設(shè)計了合作標志靶結(jié)構(gòu),研究了單級位姿估計算法和姿態(tài)傳遞結(jié)構(gòu)的標定算法,搭建了基于攝像測量的慣導(dǎo)初始對準系統(tǒng)并進行了模擬實驗。主要研究內(nèi)容如下:1.整體研究了基于攝像測量的像機鏈路姿態(tài)傳遞原理。研究了該方法的傳遞原理,分析其可行性,并對多級姿態(tài)傳遞精度進行了仿真分析,結(jié)果表明:要保證5次姿態(tài)旋轉(zhuǎn)的誤差在1角分以內(nèi),單級傳遞誤差要在30角秒以內(nèi);2.研究了像機鏈路姿態(tài)傳遞涉及的標靶技術(shù)。分析了當前常用的圓點標志、對角點以及十字叉絲的優(yōu)缺點;同時,在同等仿真條件下,對五種合作標志靶結(jié)構(gòu)的位姿估計精度、標志靶尺寸以及合作標志數(shù)量進行仿真,仿真結(jié)果表明:在同等條件下,300mm立方體的相鄰兩個垂直平面,每個平面均勻分布25個合作標志的結(jié)構(gòu),在精度、可觀測性以及方... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

姿態(tài)基準傳遞系統(tǒng)傳遞流程圖

圖 2.2 鏈路位姿基準傳遞原理]Tz,1 表示點 P 在 X 坐標系下的表示， =0 1b bb a aaTR TM 姿態(tài)和位置變化，那么有：1 1= *C C AAP M P 2 2= *C C gGP M P C2 之間的變換關(guān)系為：2 2 11= *C C CCP M P 式可得待測目標系 G 與基準坐標系 A 之間的變換關(guān)系2 -1 2 11= =G C C C A G AG C A AP M M M P M P ：2 12 12 1 22 1 2 1 2=G G C CA C C AG G C C G C GA C C A C C CR R R RT R R T R T T GAT 為兩目標自身坐標系的變換關(guān)系；21CCR ，2CCT

國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究生院工程碩士學(xué)位論文法[53]（也有文獻稱其為 LMH 算法[54]）。OI 算法迭代次數(shù)少，計算精度高，魯棒性好，具有全局收斂能力，并可實現(xiàn)實時在線位姿估計，是當前應(yīng)用最為廣泛的位姿估計算法。考慮 OI 算法滿足課題實現(xiàn)的基本要求，因而課題采用正交迭代算法進行姿態(tài)傳遞。3.2 正交迭代算法如圖 3.1 所示，給出一組三維物點 ( 1 2 )iP i = , , , n，其在物體參考坐標系和攝像機參考坐標系下的坐標分別為 P=(X ,Y,Z )Ti i i i和 p=( ,y ,z )Ti i i ix 。那么他們之間的關(guān)系為：p =RP ti i (3.1)式中1 2 3R =[r ,r ,r ]T T T T， t=[T ,T ,T ]Tx y z分別為旋轉(zhuǎn)矩陣和平移矩陣。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]大失準角傳遞對準桿臂效應(yīng)影響研究[J]. 丁國強,馬軍霞,熊明,喬相偉.  鄭州大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2015(02)
[2]相機位姿估計的加速正交迭代算法[J]. 李鑫,龍古燦,劉進博,張小虎,于起峰.  光學(xué)學(xué)報. 2015(01)
[3]艦載機慣導(dǎo)動基座傳遞對準基準系統(tǒng)技術(shù)研究[J]. 屈也頻,呂余海.  航空電子技術(shù). 2014(01)
[4]彈射中艦載機快速傳遞對準技術(shù)[J]. 楊功流,王麗芬,袁二凱,蔡玲,喬立偉.  艦船科學(xué)技術(shù). 2014(03)
[5]一種新的艦載機慣導(dǎo)初始自對準方法[J]. 王勇軍,徐景碩,李路蘋.  測控技術(shù). 2013(11)
[6]航母艦載機捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)自主對準算法流程研究[J]. 袁濤,曲志剛,徐景碩,劉美潔.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2013(02)
[7]大方位失準角下艦載機傳遞對準技術(shù)[J]. 魏學(xué)通,高磊.  中國慣性技術(shù)學(xué)報. 2012(05)
[8]單目視覺位姿測量的線性求解[J]. 王鵬,孫長庫,張子淼.  儀器儀表學(xué)報. 2011(05)
[9]Relay camera videometrics based conversion method for unstable platform to static reference[J]. YU QiFeng1,4,SUN XiangYi1,4,JIANG GuangWen2,4,LIU XiaoLin3,ZHANG XiaoHu1,4, ZHOU Jian1,4 & SHANG Yang1,4 1 College of Aerospace and Materials Engineering,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China;2 College of Optoelectronic Science and Engineering,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China;3 College of Mechatronic Engineering and Automation,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China;4 Hunan Key Laboratory for Image Measurement and Vision Navigation,Changsha 410073,China.  Science China（Technological Sciences）. 2011(04)
[10]Pose-relay videometrics based ship deformation measurement system and sea trials[J]. JIANG GuangWen 1,FU SiHua 1,CHAO ZhiChao 1 & YU QiFeng *1,2 1 College of Optoelectronic Science and Engineering,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China;2 College of Aerospace and Material Engineering,National University of Defense Technology,Changsha 410073,China.  Chinese Science Bulletin. 2011(01)

博士論文
[1]線結(jié)構(gòu)光表面三維測量系統(tǒng)的標定技術(shù)研究[D]. 陳天飛.大連海事大學(xué) 2013
[2]空間目標的單目視覺位姿測量方法研究[D]. 夏軍營.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012
[3]捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)傳遞對準技術(shù)及誤差補償方法研究[D]. 吉宇人.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[4]攝像測量的溫度補償方法和位姿傳遞像機網(wǎng)絡(luò)研究[D]. 晁志超.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[5]慣性導(dǎo)航系統(tǒng)傳遞對準技術(shù)關(guān)鍵問題研究[D]. 丁國強.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[6]像機鏈位姿傳遞攝像測量方法及船體變形測量研究[D]. 姜廣文.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[7]基于視覺的空間目標位置姿態(tài)測量方法研究[D]. 尚洋.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]艦載機捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)傳遞對準技術(shù)研究[D]. 王孔奮.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[2]大方位失準角下艦載機捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)傳遞對準技術(shù)研究[D]. 胡丹.哈爾濱工程大學(xué) 2011
[3]艦載機慣導(dǎo)對準技術(shù)研究[D]. 王勇軍.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[4]艦載機慣導(dǎo)系統(tǒng)的動基座對準技術(shù)研究[D]. 夏家和.西北工業(yè)大學(xué) 2007
[5]慣導(dǎo)系統(tǒng)傳遞對準模型的可觀測性分析[D]. 孫國偉.哈爾濱工程大學(xué) 2006
[6]基于DSP的短距離無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)研究[D]. 張俊龍.哈爾濱工程大學(xué) 2004



本文編號：3254639